انواع مانومتر | اکسیژن رسانی به بیماران کرونایی

انواع مانومتر | اکسیژن رسانی به بیماران کرونایی

مانومترها از ابزارهای اندازه گیری فشار هستند و قادرند که فشار گاز و یا مایع محبوس در یک محدوده را با مقایسه میزان اختلاف فشار گاز یا مایع درون لوله با یک منبع بیرونی محاسبه کنند. این منبع بیرونی نیز، می تواند یک نمونه شبیه سازی شده از جو زمین باشد. با توجه به اینکه مونومترها چگونه و بر چه اساسی ساخته می‌شوند، می توانند انواع مختلفی از فشار را بسنجند. یکی از شناخته شده ترین مانومترها، همان وسیله هایی هستند که پزشکان و پرستاران جهت سنجش میزان فشار خون بیمار به کار می روند که اسفیگمومانومتر نام دارند و برای همگان آشنا هستند.

این مقاله در صدد است که انواع مختلفی از مانومترها را معرفی کرده و نحوه کارشان را توضیح دهد و در آخر با معرفی اجزای مختلف آن ها اطلاعات جامع و مانعی را در اختیار مخاطب بگذارد.

ساختار مانومترها چگونه است؟

ساده ترین و به عبارتی ابتدایی ترین فشارسنج ها، شامل یک لوله پلاستیکی شفاف هستند که در داخلشان مایعی رنگی جریان داشته باشد. مایع درون لوله ایستاده ای که به شکل حرف U می باشد به سادگی قابل مشاهده است. جهت سنجش میزان فشار، سطح مایع در هر دو ستون لوله باید یکی باشد. چرا که هر دو طرف می بایست فشار یکسانی را متحمل شوند. به همین علت نیز، معمولا سطح را علامت گذاری کرده و نقطه صفر می نامند.

زمینه های کاربرد مانومتر

• مصارف پزشکی:
  

  دستگاه مانومتر،جهت اکسیژن رسانی به بیمارانی که دچار کمبود اکسیژن شده اند به کار می رود. در چنین شرایطی، ضروری است که اکسیژن موجود در هوایی که استنشاق می کنند بیشتر از هوای معمولی باشد. کپسول ها، حاوی اکسیژن فشرده است و  فشار داخل آن در حدود (۵۰-۱۰۰ ) اتمسفر می باشد. مانومتر، علاوه بر نمایش فشار داخل کپسول، عمل کاهش فشار را تا حد طبیعی انجام می دهد.

برای افرادی که دچار بیماری کرونا یا کویید-19 هستند، تنها شانس زنده ماندن، استفاده از کپسول های اکسیژن است. به عبارتی ساده تر، زمانی که ریه ها دچار مشکل می شوند، دستگاه های تنفس مصنوعی یا کپسول های اکسیژن به داد افراد می رسند و عمل تنفس را تا حدودی برای این بیماران آسان تر می سازند. بنابراین، ریه ها و سیستم ایمنی بدن می توانند با بیماری مقابله کنند.

دستگاه های تنفس مصنوعی یا ونتیلاتورها، تنها در بیمارستان ها قابل استفاده هستند؛ ولی دستگاه های اکسیژن می توانند در منزل نیز مورد استفاده قرار بگیرند.
با در نظر گرفتن شرایطی که بر بیمارستان ها حاکم است و شایعاتی که هر روزه در این خصوص به گوشمان می رسد، با در نظر گرفتن بیانیه سازمان بهداشت، برای حدود 80 درصد از بیماران، گذراندن دوره های درمانی در منزل، بهترین گزینه است.

• اندازه ‌گیری فشار:

  اندازه ‌گیری فشار،از اصلی ترین زمینه های کاربرد مانومترها هستند. اندازه گیری فشار عبارتی کلی است ولی می توان به برخی مهم ترین صنایع که سنجش فشار می تواند در آن دخیل باشد اشاره کرد.
  از آن جمله می توان به تجهیزات هواشناسی، هواپیما، اتومبیل، تعمیر و نگهداری سیستم های HVAC سایر وسایلی که در آن‌ها فشار کارایی دارد به کار می‌رود.

• ارتفاع از سطح دریا:

  تغییرات فشار، ارتفاع از سطح دریا و ارتباط بین این دو بر موارد ذکر شده در بالا تاثیر مستقیم دارد.
  در ساخت و کاربرد هواپیما، موشک، ماهواره ها، بالن‌های هواشناسی و ... چند نمونه از این موارد هستند.

• اندازه گیری عمق و ارتفاع:

  ارتفاع سطح مایع را می توان به وسیله سنسور فشار اندازه گیری نمود.سنجش ارتفاع سطح مایع در اندازه‌گیری مکان جسم غوطه ور در آب همانند غواص‌ها، زیر دریایی‌ها و یا سنجش ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن می تواند کاربرد داشته باشد. همانند: مایع داخل برج آب.

• تست میزان نشتی:

• می‌توان با اندازه‌گیری افت فشار، نشتی سیستم را به دست آورد. وقتی مایع یا گازی را در محیطی محبوس نگاه داشته ایم می توانیم با سنجش میزان افت فشار، از خروج و یا عدم خروج سیال از محیط مطمئن شویم.

انواع مانومترها کدام ها هستند؟

مانومترها می توانند به صورت پایه ای به دو طیف «آنالوگ» و «دیجیتال» تقسیم شوند. در بخش زیر، به معرفی هر یک از این دو نوع و بررسی ویژگی های آن ها می پردازیم.

1. مانومترهای آنالوگ و ویژگی های آن ها

مانومترهای آنالوگ، مایعی را به کار می برند که درون تیوب U شکل قرار دارد و از اصل هیدرواستاتیک تبعیت می کنند. در حالت عادی سطح مایع در هر دو سمت این وسیله یکسان است. زمانی که به یکی از طرفین، فشار مثبت وارد می شود، خواهید دید که سطح مایع در یک سمت پایین تر آمده و در سمت دیگر بالا می رود. پس می توان با اندازه گیری و محاسبه تفاوت این دو سمت، فشار وارده را اندازه گیری کرد. مانومترهای آنالوگ به دو نوع متفاوت تقسیم می شوند:

• آنالوگ چاه یا مخزن:

  مانومترهای آنالوگ چاه و یا مخزن، از لحاظ ظاهری همانند مانومترهای U شکل هستند با این تفاوت که یک سمت از آن ها دارای پایه ای بزرگتر از حجم سمت مقابل است. چنین شکل ظاهری سبب می شود تا حرکت سطح مایع در قاب بزرگتر کند تر صورت گیرد و امکان استفاده از واحد یکسان برای خواندن مقدار فشار فراهم گردد.

• مانومتر شیب دار

  مانومترهای شیب دار، همانگونه که از نامشان پیداست، دارای لوله ای هستند که حالت عمودی ندارند. و در حالت زاویه داری نسبت به سطح صاف قرار دارند. این نوع طراحی، سبب شده است که تغییر فشار هرچند کم توسط دستگاه مشاهده شود و حساسیت سنجش بیشتر باشد.

2. مانومترهای دیجیتال و کاربردهای آن

همانطور که پیشتر اشاره شد، مانومترهای آنالوگ یا مایعی، با در نظر گرفتن شرایط آزمایشی مانند قرار گرفتن در سطح صاف و همچنین لوازم اندازه گیری متعدد همچون لوله ای شیشه ای، مایع نشانگر، آب رنگی و ... برای محیط های صنعتی مناسب نیستند و بیشتر در محیط های آزمایشگاهی کاربرد دارند.  از سویی، فشارسنج های قدیمی قابلیت ارتباط با کامپیوتر ها یا سیستم های پی‌ال‌سی را ندارند. مانومترهای دیجیتالی، متوجه نیاز کاربران در بسیاری زمینه ها شده و مانومترهای دیجیتالی کوچک و قایل حمل و در عین حال با دقت بالا را تولید کرده اند.
از دیگر مزایای مانومترهای دیجیتالی می توان به قابلیت ثبت اطلاعات، قابلیت طبقه بندی اطلاعات و همچنین دقت بالا اشاره کرد.

 تهیه و تنظیم: سئودا میرزازاده اصل